路桥过渡段路基路面设计要点探究

摘要:道路桥梁建设过程，路基路面的设计为要点部分，特别是在桥梁过渡段，通常会出现道路沉降问题，对于路桥工程建设的质量可产生严重影响。因此，为解决过渡段出现的沉降问题，需要对其展开科学、合理设计，严格按照工程实际特点，对于设计方案合理选择，为路桥过渡段与路基和路面设计方案的合理性奠定基础。本文对于路桥过渡段的力学特点做出简要分析，并对过渡段的路基和路面发生沉降的原因深入探索，进而提出过渡段的路基路面设计方法，明确路基和路面发生沉降问题的处理措施。

关键词:路桥工程;过渡段;路基路面;设计要点;沉降;处理措施

交通事业发展迅速，路桥工程也迎来了全新的发展机遇，工程建设规模日益扩大，也暴露出设计和施工方面存在的问题。部分项目设计之前，相关人员对于地质勘探不足，布孔设计相对较少，钻探过程深度不够，难以及时发现桥头位置软基问题是否存在，对软土路基范围、路基力学性质相关指标了解不详细，导致设计或者施工当中方法选择不当，使过渡段的路基和路面出现不同程度的沉降问题。随着车辆荷载增加，路基沉降对于道路桥梁的结构造成破坏，产生的安全隐患不容忽视，故此，需要从设计阶段入手，对于桥梁过渡段位置路基和路面进行合理设计，并采取有效处理措施，控制沉降问题发生。

一、路桥过渡段结构力学特点

过渡段属于道路、桥梁二者连接部分，因此分析此结构力学特点对于道路桥梁设计工作具有指导作用。设计人员应该明确过渡段力学特征，对于道路桥梁的结构展开合理设计。整体分析，道路工程通常是在岩土上方完成路基、路面等修建工作，进而建设完整的交通平台。桥梁也是在岩土上方修建，对于路桥过渡段，桥梁、道路的刚度存在明显差异。路桥工程稳定性是保证施工质量的重要前提，决定着路桥施工安全。设计人员通常为保证桥梁施工安全，对于过渡段合理设计，控制此结构路基和路面的沉降量，并明确结构刚度要求、允许沉降量指标等。路桥沉降段使用期间会受到自身压缩性、车辆荷载等因素影响，导致道路使用期间长期处于变形状态，特别是当过渡段沉降差增大时，就会导致车辆晃动或者跳车等问题出现，不但对行车安全产生影响，而且还会影响道路耐久性。所以，需要设计人员对于过渡段力学特点有明确掌握，进而对于路基、路面等结构展开标准化设计。

二、路桥过渡段位置路基路面发生沉降原因分析

(一)设计方面因素

导致路桥过渡段位置路基和路面发生剧烈沉降的原因和设计因素有紧密关联，具体包括过渡段的搭板设计、桥台结构设计、压实工序设计等。具体设计阶段，对于铺筑桥台的设计，如果先压实搭板，之后完成桥台铺筑，这样的工序会影响过渡段的压实施工质量。所以，应该优化设计，先铺筑桥台，之后展开压实工序。与此同时，设计阶段还须将施工过程排水系统重点考虑其中，如果填筑材料含水量过高，材料的级配设计和设计要求不符，都会影响过渡段主体实际承载性能，导致路桥使用阶段路基和路面出现不同程度沉降问题。

(二)台背压实问题

按照路桥项目施工的有关规定可以获知，在路桥项目施工阶段，需要按照工艺要求对于桥台的台背展开压实处理。实际施工阶段，可能受到各类因素影响，导致台背压实度和实际要求不符。比如，部分人员施工技术水平不高，在实际作业时可能颠倒施工顺序;部分人员由于施工经验相对缺乏，上岗之前未受到专业培训，导致施工期间技术运用存在问题，上述因素都可影响台背压实施工质量。在路桥过渡段位置路基、路面沉降问题上，台背压实程度不足为重要原因，长期下去，还会导致土体发生形变问题，影响道路平整度，增添行车安全风险，因此需要在设计和施工阶段重点注意台背压实度问题。

(三)刚度差异因素

由于道路、桥梁二者之间存在高度差异，可能导致路桥过渡段路面、路基等发生沉降。因为桥梁属于刚性结构，道路由路基、路面共同组合而成，属于柔性结构，二者无论是在荷载能力方面，还是结构刚度上都存在较大差异。车辆在上方行驶时，桥梁可能出现的变形问题相对较少，而路基和路面可能受到自重影响出现不同程度形变量，因此导致路桥过渡段形变程度不同，可能增加交通安全风险。

(四)路面沉降因素

随着路桥工程建设进程不断加快，道路的路面设计日益完善，部分路面厚度增加，可能高于60cm，路面厚度的增加导致垫层施工、基层碾压等工序开展阶段，施工设备可能难以达到碾压要求。施工结束以后，受到车辆荷载作用，增加基层、垫层压实度，致使路面沉降问题日益严峻，还容易出现桥头跳车风险。

三、路桥过渡段位置路基路面的设计内容

(一)地基和路基的设计

通常而言，桥台结构利用混凝土材料制作而成，结构刚度大，路基刚度小，所以设计地基、路基等结构时，如果不能对桥台、路基存在的刚度差异进行妥善处理，就有可能出现路面沉降问题，会导致桥头跳车这一现象的发生。因此，设计阶段应该按照科学方法，尽量控制桥台、路基存在的刚度差异，保证过渡段路基和路面在施工过程的质量。具体而言，设计阶段可使用增强过渡段强度的方法指导施工。在路堤、桥台二者中间设置宽度50m渐变带，并在其中填充级配材料，为过渡段强度提供保障。与此同时，还可填筑引道处位置路基，如果路堤属于合成加筋材料，应该采取有效措施提高其承载能力，在过渡段的路基处及时填土，保证路堤基础承载力，以免其使用过程出现沉降。除此之外，还需注意道路桥梁工程若属于高等级路面，应该确保路桥过渡段沉降量处于5cm内，控制坡度差低于0．4%，若超出此指标，就会为施工质量带来严重影响。

(二)过渡段设计

路桥过渡段的结构设计，可选择土工格栅，由于此类材料施工过程无特殊要求，只需按照施工规范展开操作，即可发挥其抗剪性能。土工格栅能够和其周围土体有效融合，提高土体的承载力，以免其发生变形问题，有助于路基稳定性的提升。此外，使用土工格栅还能增加其和土体之间产生的摩擦力，缓解台背垂直应力，不断提高过渡段的路基承载性能，降低路基沉降现象发生概率。设计阶段，还可利用水平布置这一方式指导施工，保证施工方式选择合理，最大限度控制过渡段受到车辆荷载产生的变形问题。

(三)搭板设计

根据路桥项目的施工经验，能够看出搭板设计的合理性也能对于过渡段的沉降问题进行控制，具体可从如下几方面入手:第一，如果路桥在设计使用有效期限之内，发生道路沉降，进而出现纵坡现象，则需利用过渡搭板，保证其倾斜角处于1/300～1/200的范围之内，及时设计搭板，能够控制纵坡问题的不断扩大;第二，对于搭板长度合理设计，保证长度能够到台背的另一侧，让土体能够被均匀压实，和台背缺口相互融合，提高结构稳定性;第三，根据台板弹性、受力程度等对于地基长度合理计算。比如，若路桥过渡段总长度为100cm，那么搭板长度应该处于100～120cm之间;第四，搭板强度的设计方面，应该将搭板、填土二者之间存在的“脱空”现象考虑其中，结合实际完成设计。比如，对于楔形柔相板的进项设计，应该在过渡段增设加固区，在桥台上设置一段柔性结构，最后将另一端和路基结构连接，保证桥台、路基二者之间过渡良好，控制路面发生沉降问题，为路桥过渡段施工质量的保证奠定良好基础。

四、路桥过渡段位置路基路面的沉降问题处理措施

(一)严格控制过渡段变形问题

路桥项目建设按照规定要求，路桥过渡段最高允许沉降量为100mm，并且路面的局部纵坡应该低于0．5%，以免导致过渡段变形量过大，发生桥头跳车等问题。为预防上述问题发生，需要在施工期间注意过渡段的变形问题处理，严格按照施工要求对于施工质量进行控制，并对桥台、路基之间刚度差异妥善处理，提高路堤承载力，控制沉降问题发生。如果施工阶段出现局部纵坡，还需对过渡搭板倾斜角及时调整，以免纵坡问题加剧。通过上述措施，改善过渡段施工质量，控制过渡段的沉降问题与路面局部位置纵坡超标，抑制过渡段变形，提高路基和路面施工质量。

(二)改善路基和路面承载性能

路桥过渡段引道路的路堤填筑施工期间，需要注意材料选择。通常施工利用土木合成的材料，组合而成加筋路基对于地基承载力的提升无明显作用，也容易导致道路使用过程出现沉降问题。因此，需要从地基本身荷载力的提升角度入手，控制路堤受到自重荷载影响出现大范围沉降问题，发挥材料使用性能。实际施工阶段，施工人员应该结合实际需求，采取地基处理措施，可使用排水法或者加筋法提高地基承载能力，强化过渡段路基和路面施工质量。

(三)注意缓和过渡段施工

路桥项目施工根据区地理环境特点和水文特点，使用的过渡段结构各不相同。因此，实际施工阶段，也应灵活改进施工工艺，严格按照实际需求，对于路桥过渡段施工方法进行选择。可设置缓和过渡段，将过渡段地基缓和性能有效提升。比如，当混凝土桥台、软土地基过渡段刚度、荷载力具备较大差异时，则可利用缓和过渡段，确保过渡段施工质量，降低沉降问题发生率。

五、结语

总之，道路桥梁建设期间，应该高度重视路桥过渡段位置的设计和施工质量的控制，控制路基和路面发生沉降问题。合理设计过渡段，能够保证路桥工程整体质量，为行车安全提供保障。针对设计问题和施工问题导致的路基沉降问题进行深入分析，把握过渡段的路基和路面设计重点，对于变形问题合理控制，提高地基承载力，设置缓和过渡区，降低施工过程存在的问题，防止道路桥梁使用期间存在安全隐患，为车辆顺利通行提供良好保障。

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作者:任经魁 单位:陕西建工机械施工集团有限公司